सिंगल-फेज बनाम थ्री-फेज होम ईएसएस: बैटरी और इन्वर्टर को घर की विद्युत आपूर्ति से कैसे मिलाएं

एक थ्री-फेज घर को स्वचालित रूप से थ्री-फेज बैटरी की आवश्यकता नहीं होती

एक तीन-फेज घर को स्वचालित रूप से तीन-फेज बैटरी प्रणाली की आवश्यकता नहीं होती है। किसी भी घरेलू ESS का आकार निर्धारित करने से पहले, मैं भवन की आपूर्ति, इन्वर्टर टोपोलॉजी, यह देखता हूं कि लोड फेजों में कैसे बैठते हैं, कौन से उपकरण आउटेज के दौरान तीन-फेज पावर की आवश्यकता होती है—और स्थानीय ग्रिड नियम क्या अनुमति देते हैं।

बैटरी DC को स्टोर करती है; इन्वर्टर इसे AC में बदलता है जिसका घर वास्तव में उपयोग करता है।

इसलिए मैं बैटरी क्षमता चुनने से पहले विद्युत आपूर्ति और बैकअप लोड की जांच करूंगा।

घर A: 230V सिंगल-फेज आपूर्ति

सरल स्थापना से शुरू करें।

मान लें कि घर A में है:

230V सिंगल-फेज ग्रिड आपूर्ति

8kWp छत पर सौर

10kWh बैटरी

5kW आवश्यक बैकअप लोड

विद्युत पथ अवधारणात्मक रूप से सीधा है:

ग्रिड → सिंगल-फेज इन्वर्टर → घरेलू लोड

PV और बैटरी को चयनित हाइब्रिड या AC-कपल्ड आर्किटेक्चर के अनुसार जोड़ा गया है।

इस घर के लिए, मैं सामान्यतः उपयुक्त के साथ एक सिंगल-फेज हाइब्रिड इन्वर्टर का मूल्यांकन करूंगा:

AC वोल्टेज

निरंतर आउटपुट पावर

बैटरी वोल्टेज विंडो

PV इनपुट रेंज

बैकअप/EPS क्षमता

बैटरी संचार

एक वर्तमान Dawnice उदाहरण इसका DWH-8~10K-LP1EU-SC सिंगल-फेज हाइब्रिड इन्वर्टर है, जो के लिए प्रकाशित किया गया है220/230/240V L+N+PE आउटपुटके साथ एक45–58V DC बैटरी रेंजऔर 8kW/10kW रेटेड-पावर विकल्प। (energydawnice.com)

एक सिंगल-फेज घर के लिए, आपूर्ति आर्किटेक्चर और इन्वर्टर आर्किटेक्चर को संरेखित करना अपेक्षाकृत आसान है।

घर B को करीब से देखने की आवश्यकता है।

घर B: 400/230V थ्री-फेज आपूर्ति

अब मान लें कि घर B में है:

400/230V तीन-चरण आपूर्ति

12kWp पीवी

हीट पंप

11kW तीन-चरण ईवी चार्जर

20kWh प्रस्तावित बैटरी

इमारत में तीन लाइन कंडक्टर हैं:

L1

L2

L3

एक-चरण लोड उनके बीच वितरित हैं।

पहली गलती यह होगी कि 20kWh बैटरी को देखकर पूछें:

क्या यह एक तीन-चरण बैटरी है?

यह आमतौर पर प्रणाली की गलत परत होती है।

मैं पूछूंगा:

इनवर्टर DC बैटरी को L1, L2 और L3 से कैसे जोड़ता है?

उदाहरण के लिए, डॉनिस का प्रकाशित HV स्टैकेबल आवासीय प्रणाली एकतीन-चरण इनवर्टर और बैटरी प्रणाली के रूप में प्रस्तुत की गई है, जिसमें लगभग 10.64kWh से 37.27kWh तक उच्च-वोल्टेज बैटरी कॉन्फ़िगरेशन हैं। (energydawnice.com)

बैटरी, इनवर्टर और स्वीकृत संचार कॉन्फ़िगरेशन को एक प्रणाली के रूप में माना जाना चाहिए।

क्या एक सिंगल-फेज बैटरी इन्वर्टर थ्री-फेज घर में काम कर सकता है?

कभी-कभी, प्रणाली की वास्तुकला और लागू नेटवर्क आवश्यकताओं के आधार पर।

कल्पना करें कि हाउस B L1 पर एक एक-चरण बैटरी इनवर्टर स्थापित करता है।

सामान्य ग्रिड-से जुड़े संचालन के दौरान, साइट मीटर संपत्ति के पार शुद्ध शक्ति प्रवाह को माप सकता है जबकि बैटरी एक चरण पर काम करती है।

हालांकि, विद्युत रूप से, वह बैटरी इनवर्टर अभी भीएक चरण से जुड़ा हुआ है.

बैकअप के दौरान, वह भेद और भी महत्वपूर्ण होता है।

मान लीजिए:

L1 → रेफ्रिजरेटर, प्रकाश, सॉकेट

L2 → सामान्य घरेलू लोड

L3 → सामान्य घरेलू लोड

और हीट पंप या अन्य उपकरण को वास्तविक तीन-चरण शक्ति की आवश्यकता होती है।

एक एक-चरण बैकअप आउटपुट तीन-चरण आपूर्ति को फिर से नहीं बना सकता क्योंकि घर सामान्यतः तीन-चरण उपयोगिता शक्ति प्राप्त करता है।

इसलिए, उपयोगी प्रश्न यह है:

जब ग्रिड फेल होता है, तो कौन से लोड को चालू रहना चाहिए?

थ्री-फेज उपकरण आर्किटेक्चर का निर्धारण कर सकते हैं

यहाँ मैं लोड शेड्यूल खोलूंगा।

यदि बैकअप केवल रेफ्रिजरेशन, लाइटिंग, संचार और चयनित सॉकेट तक सीमित है, तो इंस्टॉलर के पास कई कार्यशील आर्किटेक्चर हो सकते हैं।

आवश्यकता को बदलें:

ब्लैकआउट के दौरान एक तीन-चरणीय हीट पंप को चालू रखें।

अब विकल्प संकुचित हो जाते हैं।

मुझे यह सत्यापित करने की आवश्यकता है कि इन्वर्टर प्रणाली आवश्यक तीन-चरणीय EPS/ऑफ-ग्रिड आउटपुट, पर्याप्त निरंतर शक्ति, पर्याप्त स्टार्टअप क्षमता और सही चरण संबंध प्रदान कर सकती है।

डॉनीस के इन्वर्टर दस्तावेज़ यह दर्शाते हैं कि वास्तविक तीन-चरणीय संचालन में क्या शामिल है। इसका मैनुअल एक तीन-चरणीय समानांतर कॉन्फ़िगरेशन का वर्णन करता है जो3P1, 3P2 और 3P3के साथ 120° चरण विस्थापन; 230V चरण-से-न्यूट्रल पर, दस्तावेज़ित लाइन-से-लाइन वोल्टेज लगभग 398V है। (energydawnice.com)

इसलिए, तीन-चरणीय बैकअप एक प्रणाली कार्य है। इसे केवल तीन स्वतंत्र कंडक्टरों को एक बैटरी से जोड़कर नहीं बनाया जाता है।

एक 12kW इन्वर्टर मुझे फेज के बारे में सब कुछ नहीं बताता

मान लीजिए कि एक तीन-चरणीय होम ESS की रेटिंग है:

12kW

मैं यह मानने की हिम्मत नहीं करूंगा कि 12kW से नीचे के हर घरेलू लोड का संयोजन स्वचालित रूप से स्वीकार्य है।

डेटाशीट को अभी भी उत्तर देना है:

कुल निरंतर आउटपुट क्या है?

क्या प्रति-चरण सीमा है?

कितनी चरण असंतुलन की अनुमति है?

कितनी ओवरलोड या सर्ज उपलब्ध है?

न्यूट्रल को कैसे संभाला जाता है?

क्या बैकअप मोड में वही रेटिंग लागू होती है?

एक घर कुल 8kW खींच सकता है जबकि एक चरण असमान रूप से अधिक हिस्सा लेता है।

इन्वर्टर डिज़ाइन के आधार पर, वह चरण 12kW तक पहुँचने से पहले अपनी सीमा तक पहुँच सकता है।

तो एक तीन-चरणीय उद्धरण के लिए, मैं चाहता हूँलोड वितरण, न कि केवल कुल घरेलू मांग।

बैटरी संगतता एक अलग जांच है

एक बार जब AC आर्किटेक्चर स्पष्ट हो जाता है, तो मैं DC पक्ष पर जाता हूँ।

एक मॉड्यूलर उच्च-वोल्टेज बैटरी के लिए, मॉड्यूल की संख्या बदलने से बैटरी स्ट्रिंग वोल्टेज में काफी बदलाव हो सकता है।

डॉनीस की DW-HVS श्रृंखला इसे दर्शाती है। इसके प्रकाशित कॉन्फ़िगरेशन से विस्तारित होते हैं204.8V मानक दो मॉड्यूल के साथ 716.8V सात मॉड्यूल के साथ, संबंधित संचालन-तनाव विंडो के साथ। (energydawnice.com)

जोड़ी को मंजूरी देने से पहले, मैं यह जांचूंगा:

बैटरी का न्यूनतम संचालन वोल्टेज

बैटरी का अधिकतम वोल्टेज

इन्वर्टर बैटरी-वोल्टेज विंडो

अधिकतम चार्ज/डिस्चार्ज करंट

बीएमएस संचार प्रोटोकॉल

फर्मवेयर

मंजूर किए गए मॉड्यूल की संख्या

मंजूर किए गए इन्वर्टर जोड़ी

एक इन्वर्टर भवन की तीन-चरण आपूर्ति के लिए सही हो सकता है और फिर भी चयनित बैटरी के लिए गलत हो सकता है।

AC-पक्ष संगतता और DC-पक्ष संगतता दो अलग-अलग जांच हैं।

मौजूदा सौर सर्वोत्तम आर्किटेक्चर को बदल सकता है

रिट्रोफिट्स एक और निर्णय जोड़ते हैं।

मान लीजिए कि हाउस B के पास पहले से एक कार्यशील तीन-चरण PV इन्वर्टर है।

मौजूदा उपकरणों, परियोजना के उद्देश्यों और स्थानीय आवश्यकताओं के आधार पर, इंस्टॉलर विचार कर सकता है:

मौजूदा PV इन्वर्टर को बनाए रखना और AC-जोड़े गए स्टोरेज को जोड़ना

या

एक संगत हाइब्रिड आर्किटेक्चर में जाना

या किसी अन्य निर्माता-मंजूर कॉन्फ़िगरेशन।

यह विकल्प प्रभावित कर सकता है:

बैकअप संचालन

क्या PV एक आउटेज के दौरान उपलब्ध रहता है

मीटरिंग और CT लेआउट

निर्यात नियंत्रण

स्थापना लागत

भविष्य की बैटरी या PV विस्तार

इसलिए मैं केवल बैटरी kWh से तीन-चरण होम ESS का उद्धरण नहीं दूंगा।

सिस्टम का उद्धरण देने से पहले मैं क्या चाहता हूँ

एक Ruibit/Dawnice आवासीय परियोजना के लिए, मैं इंस्टॉलर से पूछूंगा:

1. ग्रिड आपूर्ति — एकल चरण, विभाजित चरण या तीन चरण

2. वोल्टेज और आवृत्ति

3. मौजूदा PV इन्वर्टर मॉडल

4. L1/L2/L3 लोड वितरण जहां प्रासंगिक हो

5. बड़े एकल-चरण और तीन-चरण उपकरण

6. लोड जो वास्तव में बैकअप की आवश्यकता होती है

7. अधिकतम समकालिक बैकअप शक्ति

8. आवश्यक बैकअप अवधि

9. लागू ग्रिड और निर्यात आवश्यकताएँ

फिर चयन क्रम बनता है:

सप्लाई आर्किटेक्चर → लोड वितरण → बैकअप सीमा → इन्वर्टर → बैटरी वोल्टेज और शक्ति → बैटरी kWh

डॉनिस वर्तमान में एकल-चरण आवासीय इन्वर्टरउत्पादऔर उच्च-वोल्टेज तीन-चरण आवासीय बैटरी/इन्वर्टर समाधान प्रकाशित करता है, जबकि इसका तकनीकी सहायता पुस्तकालय कई कॉन्फ़िगरेशन के लिए बैटरी-इन्वर्टर संचार प्रक्रियाएँ शामिल करता है। (energydawnice.com)

यह इंस्टालरों को विभिन्न उत्पाद आर्किटेक्चर का मूल्यांकन करने के लिए देता है, बजाय इसके कि हर घर को एक ही कॉन्फ़िगरेशन में मजबूर किया जाए।

बैकअप लोड—केवल उपयोगिता फेज नहीं—ईएसएस आर्किटेक्चर को संचालित करना चाहिए

एक एकल-चरण घर के लिए, विद्युत आर्किटेक्चर सामान्यतः एक उचित आकार के एकल-चरण होम ESS की ओर इंगित करेगा।

तीन-चरण घर के लिए, पहले लोड शेड्यूल की जांच करें।

कौन से चरण महत्वपूर्ण लोड ले जाते हैं?

क्या कोई महत्वपूर्ण उपकरण वास्तव में तीन-चरण है?

क्या उन उपकरणों को आउटेज के दौरान काम करना चाहिए?

इन्वर्टर की कुल और प्रति-चरण सीमाएँ क्या हैं?

क्या बैटरी वोल्टेज और BMS कॉन्फ़िगरेशन उस इन्वर्टर से मेल खाता है?

लागू ग्रिड आवश्यकताएँ क्या अनुमति देती हैं?

केवल जब उन प्रश्नों के उत्तर मिल जाएँ, तब मैं बैटरी क्षमता को अंतिम रूप दूँगा।

ग्रिड कनेक्शन आपको बताता है कि घर को बिजली कैसे मिलती है। लोड शेड्यूल दिखाता है कि उस शक्ति की आवश्यकता कहाँ है। इन्वर्टर यह निर्धारित करता है कि उन लोड में से बैटरी वास्तव में कब काम कर सकती है जब ग्रिड डाउन हो जाता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

1. क्या एक थ्री-फेज घर को हमेशा थ्री-फेज होम ईएसएस की आवश्यकता होती है?

नहीं। सही आर्किटेक्चर इस पर निर्भर करता हैलोड वितरण, इन्वर्टर टोपोलॉजी, बैकअप आवश्यकताएँ, तीन-चरण उपकरण, और स्थानीय ग्रिड नियम.

2. क्या एक सिंगल-फेज बैटरी इन्वर्टर थ्री-फेज घर में काम कर सकता है?

कभी-कभी। एक एकल-चरण इन्वर्टर एक चरण पर काम कर सकता है जहाँ सिस्टम डिज़ाइन और ग्रिड नियम इसकी अनुमति देते हैं। हालाँकि, यह तीन-चरण शक्ति की आवश्यकता वाले उपकरणों के लिए वास्तविक तीन-चरण बैकअप प्रदान नहीं कर सकता।

3. प्रति-फेज इन्वर्टर सीमाएँ क्यों महत्वपूर्ण हैं?

एक तीन-चरण इन्वर्टर अपनीप्रति-चरण शक्ति सीमा तक पहुँच सकता हैयहाँ तक कि जब कुल घरेलू मांग इसके कुल kW रेटिंग से नीचे रहती है। इंस्टालरों को L1/L2/L3 लोड वितरण की समीक्षा करनी चाहिए।

4. थ्री-फेज इन्वर्टर से बैटरी मिलाने से पहले क्या जांचना चाहिए?

सत्यापित करेंबैटरी वोल्टेज रेंज, इन्वर्टर वोल्टेज विंडो, चार्ज/डिस्चार्ज करंट, BMS प्रोटोकॉल, फर्मवेयर, मॉड्यूल संख्या, और अनुमोदित बैटरी-इन्वर्टर पेयरिंग.

5. होम ईएसएस आर्किटेक्चर का निर्धारण क्या करना चाहिए?

शुरुआत करेंबिल्डिंग सप्लाई, लोड शेड्यूल, बैकअप सर्किट, बड़े उपकरण, इन्वर्टर क्षमताएँ, और ग्रिड आवश्यकताएँ. बैटरी क्षमता को अंतिम रूप देना चाहिए जब इन शर्तों को समझ लिया जाए।